环境功能材料

(1)层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,简称 LDHs),又可以被称为类水滑石化合物。基于其结构性质的独特性,LDHs 在很广泛的领域内被应用为吸附剂、催化剂的载体、催化剂的前驱体和纳米复合材料等各个领域。LDHs 由于其特殊的层板及层间结构,使得其具有很多与众不同的性质,主要包括组成层板金属离子的可调控性、层间阴离子的可交换性、记忆效应、热稳定性和酸碱性。近年来单一的 LDHs 应用在环境污染物的吸附研究相对的越来越多,但制备的材料对污染物的吸附能力有限。为了获取更大的吸附性能,各种改性LDHs 的方法被发现,主要是将 LDHs 和其它材料复合形成复合材料,改性的目的主要为增加材料为目标污染物之间的作用力,从而可以增加复合材料的吸附性能。目前,LDHs 基复合材料主要包括 LDHs 与碳材料的复合、与模板类材料的复合和有机插层的三大类。本课题组自2012年对LDHs材料进行深入的研究,探究了其在吸附、光催化、高级氧化等领域的应用,取得了较好的研究成果。



(2)目前,缓释控制材料的制备和应用在医药食品等领域的发展比较成熟,而以缓释氧化剂为主体的修复体系目前并没有比较系统的研究。非水相污染物在低渗透地层中具有溶解性差、迁移速率低、降解困难等特征。传统亲水性氧化剂难以实现跨界面传输,导致氧化剂传质速率低、与污染物接触难,对低渗透地层非水相污染物的原位修复功能材料提出了重大挑战。本课题组主要探究了包覆型缓释氧化材料和氧化剂插层的LDH材料的制备工艺和方法,以期能够实现氧化剂的原位持续释放的目的,并减少氧化剂在传输过程中由于土壤有机质的存在造成的氧化剂的非选择性消耗。